Ilustração: Jimmy Paillet
Em 5 de fevereiro, conhecemos 136 planetas extra-solares. Eles foram descobertos de quatro maneiras: o primeiro - chamado tempo do pulsar - nos permitiu detectar planetas menores e do tamanho da Terra estudando as variações no tempo de chegada da radiação gerada por um pulsar. A próxima - espectroscopia Doppler - permite que os telescópios terrestres medam a "mudança" no espectro de uma estrela causada pela gravidade de um planeta em órbita. A terceira - astrometria - é usada da mesma maneira - procurando a oscilação periódica na posição que um possível planeta poderia causar em sua estrela-mãe. E o último? A fotometria de trânsito permite o estudo do escurecimento periódico de uma estrela à medida que um corpo passa à sua frente de um ponto de vista específico - produzindo uma curva de luz.
Em abril de 2004, Luc F. A. Arnold, (Observatório da Alta Provença CNRS 04870 Saint-Michel - L'Observatoire, França) estava trabalhando em um trânsito gerado por um planeta semelhante a Saturno quando teve uma idéia. Esse mesmo princípio poderia ser aplicado para procurar corpos em trânsito de natureza artificial?
"Eu discuti a idéia com vários colegas que acharam interessante", comentou Arnold. Uma coleção de corpos artificiais produziria curvas de luz facilmente distinguíveis das naturais. Por exemplo, um objeto triangular ou algo parecido com nossos próprios satélites criados pelo homem mostraria uma assinatura totalmente diferente. Se vários objetos artificiais fossem detectados em trânsito - isso poderia ser uma forma de sinalizar a presença de outra vida inteligente - com uma eficácia igual à faixa do método de pulso a laser.
Uma alternativa econômica ao rádio SETI ou SETI óptico é procurar corpos artificiais do tamanho de um planeta que possam existir ao redor de outras estrelas. Como eles sempre passavam na frente de sua estrela-mãe para um determinado observador remoto, há uma forte possibilidade de que eles possam ser detectados e caracterizados usando o método da fotometria de trânsito. Uma curva de luz de trânsito planetário contém recursos finos devido à forma do objeto - como oblatidade do planeta, planetas duplos ou planetas em anel. Como Arnold explica: “A esfera é a forma de equilíbrio preferida para os corpos maciços e do tamanho de planetas se adaptarem à sua própria gravidade, (mas) podemos considerar corpos não esféricos, especialmente se eles são pequenos e leves e orbitam uma estrela anã. Seus trânsitos na frente de uma estrela produziriam um sinal detectável. Objetos artificiais não esféricos - como um triângulo - produziriam uma curva de luz de trânsito específica. Se vários objetos transitarem, uma notável curva de luz será criada pela natureza da luz "acesa novamente - apagada novamente". Tal observação reivindicaria claramente uma natureza artificial. Para visualizar isso, pense em uma lanterna movendo-se atrás de uma persiana abaixada e você começará a entender!
A maior parte do trabalho de Luc Arnold - aceito apenas para publicação no "Astrophysical Journal" - foi provar por simulação em computador os efeitos de diferentes e múltiplas formas e mostrar essas diferentes curvas de luz. Para ajudá-lo a entender melhor, a tela que você está vendo agora é composta de pixels - uma unidade lógica e não física. Se você colocasse uma forma de triângulo sobre a tela do monitor, ela cobriria os pixels em um arranjo específico. Durante uma simulação, o fluxo estelar é zerado em pixels e comparado ao fluxo normal da estrela. Este trânsito corporal artificial simulado é então ajustado contra o trânsito planetário conhecido usando um algoritmo de Powell.
"Mas a curva de luz da maioria dos objetos artificiais complexos não pode ser exatamente superposta por um trânsito planetário, e o algoritmo termina com resíduos diferentes de zero, ou seja, uma diferença diferente de zero entre as duas curvas de luz. Essa diferença é a assinatura 'pessoal' do objeto artificial. Se girar, as curvas de luz residuais mostrarão modulação adicional. Quando colocado contra um gradiente, como o membro, um objeto artificial também mostraria variações repentinas de inclinação na curva da luz durante a entrada ou saída ”, explica Arnold.
O triângulo equilátero produz uma curva de luz de trânsito diferente de uma esfera. De fato, sua curva de luz se assemelha a um trânsito planetário com anéis, de modo que uma ambiguidade pode permanecer na distinção desses objetos. Mas objetos mais complexos, como aglomerados de formas, por exemplo, criam assinaturas muito específicas. Para um objeto artificial semelhante a um satélite, sua estrutura simétrica seria aparente - pois cada área impactaria a curva de luz em intervalos específicos. Um objeto alongado produziria ondulação em seu período mais longo de entrada e saída - causando vários "trânsitos", facilitando a detecção. A natureza dessas oscilações poderia muito bem ser considerada um sinal de dispositivo inteligente. Se vários objetos fossem espacialmente organizados em grupos para penetrar uma estrela matematicamente constante, essas quedas na curva de luz poderiam representar claramente um tipo de mensagem - a linguagem da ciência.
Com as simulações de computador aperfeiçoadas, Arnold sabe como deve ser um corpo em trânsito natural ou artificial em uma curva de luz - mas a ciência observou um trânsito planetário? “Até agora, há apenas uma curva de luz de trânsito obtida com uma precisão muito boa - o trânsito para o HD 209 458b observado com o Telescópio Espacial Hubble. T. Brown e colegas descobriram que a curva de luz pode ser equipada com um corpo esférico dentro da precisão da medição. ” Esse tipo de informação fornece a Arnold o modelo de que ele precisa. Em junho de 2006, sua visão pode ser concretizada. O COROT (uma missão espacial aprovada pela Agência Espacial Francesa CNES, com a participação da Áustria, Bélgica, Brasil, Alemanha, Espanha, ESA e ESTEC) será dedicado à sismologia estelar e ao estudo de planetas extra-solares - a primeira missão espacial aprovada dedicado a esses assuntos. A sonda será composta por um telescópio de ~ 30 cm com uma série de detectores para monitorar as curvas de luz de estrelas bem escolhidas através do CCD. O potencial geral do COROT (detecção, rotação e trânsitos planetários) é detectar várias dezenas de planetas do tamanho da Terra e mais programas futuros, como o Localizador de Planetas Terrestres (TPF) e a Missão de Interferometria Espacial (SIM), mudarão a face de tudo o que sabemos sobre planetas extra-solares.
O que esse tipo de nova tecnologia significa para pesquisadores como Luc Arnold? "Essas missões espaciais fornecerão uma precisão (fotométrica) de até 0,01% - mas 1% poderá ser suficiente se os objetos forem grandes o suficiente." Segundo sua pesquisa, um único trânsito de um corpo artificial exigiria esse tipo de precisão, mas um trânsito múltiplo seria muito mais relaxado. “1% da fotometria está dentro da capacidade de milhares de astrônomos amadores equipados com CCD.” As chances são muito maiores de que uma civilização comunicativa favoreça uma série de objetos em detrimento de uma única não esférica por sinalizar sua presença. Os trânsitos de objetos opacos são acromáticos, colocando-os dentro da detectabilidade do CCD em todo o espectro.
Como Luc aponta, esse tipo de pesquisa pode estar dentro do domínio do astrônomo amador contribuinte. Atualmente, a busca por sinais de inteligência extraterrestre é limitada ao rádio e a busca por pulsos de laser, que exigem equipamentos especializados. “No momento, não há projeto para aplicar essa ideia. Se a idéia se transformar em um programa de observação específico (SETI), várias colaborações serão bem-vindas! ”
A busca por trânsitos planetários já está em operação, como o Experimento de lentes gravitacionais ópticas (OGLE), "e o caso de trânsito múltiplo pode ser descoberto no curso desses programas - talvez amanhã!" Embora amanhã possa parecer um sonho impossível, Arnold sabe de maneira diferente. Seu trabalho já foi submetido ao instituto SETI. Para o resto dos cidadãos do planeta Terra, aguardamos os resultados. O amanhã nos mostrará um possível dispositivo de coleta, comunicação ou estudo de energia colocado em órbita por outra espécie senciente? Se considerarmos o que sabemos sobre astronomia como uma "verdade" básica em todo o Cosmos, uma descoberta dessa magnitude pode ser a maior notícia de todos eles ... "Supondo que tenhamos certeza de ter detectado um artefato alienígena em uma curva de luz de trânsito , minha opinião é que devemos considerá-lo um claro 'Olá, mundo ... estamos aqui!', dirigido a toda a galáxia! ”
Escrito por Tammy Plotner
